兩種熏蒸劑對土傳病害的防控效果及黃瓜產量的影響

方文生 曹坳程 韓大偉 劉鵬飛 顏冬冬 王秋霞

（中國農業科學院植物保護研究所，植物病蟲害生物學國家重點試驗室，北京 100193）

兩種熏蒸劑對土傳病害的防控效果及黃瓜產量的影響

方文生 曹坳程 韓大偉 劉鵬飛 顏冬冬 王秋霞*

（中國農業科學院植物保護研究所，植物病蟲害生物學國家重點試驗室，北京 100193）

在北京順義黃瓜大棚中采用注射法施用二甲基二硫、混土法施用棉隆，對土壤進行熏蒸處理，施藥后土壤表面覆蓋完全不透膜，比較二甲基二硫與棉隆對黃瓜主要土傳病害的防治情況及對黃瓜生長和產量的影響。結果表明，兩種熏蒸劑對黃瓜根結線蟲（Meloidogyne spp.）、疫霉菌（Phytophthora spp.）和鐮刀菌（Fusarium spp.）均有較好的防效，二甲基二硫40 g·m-2處理時對3種病原物的防效分別為84.29%、75.99%、79.94%，棉隆30.0 g·m-2處理的防效分別為80.30%、92.36%、92.27%，而且二甲基二硫、棉隆處理與空白對照相比，黃瓜凈收入分別增加66%～85%和65%～71%。

熏蒸劑；二甲基二硫；棉??；根結線蟲；疫霉菌；鐮刀菌

我國保護地蔬菜、草莓及花卉的種植面積已超過350萬hm2（郭世榮 等，2012）。在這些保護地和高附加值作物生產中，由于多年連茬種植，造成土壤中病原菌、蟲卵積累，土傳病害連年發生，病情越來越重。土傳病原菌種類多、數量大、在土壤中存活時間長，其發生具有隱蔽性，大多在結果期才達到發病的高峰，常導致減產甚至絕收，損失巨大（毛連綱 等，2013）。當前最有效防治土傳病蟲害的方法是采用熏蒸劑對土壤進行消毒，溴甲烷是效果最好的熏蒸劑，但由于易破壞臭氧層，被《蒙特利爾議定書》列為受控物質（Ristaino & Thomas，1997）。目前農業生產上極其缺乏有效防治土傳病害的安全、廣譜性熏蒸劑（Gamliel，2014）。黃瓜是我國主要經濟作物，隨著黃瓜溫室大棚種植的逐年增加，黃瓜土傳病害的為害也不斷加大，但是在黃瓜上登記用于防治土傳病害的農藥較少，只有威百畝、噻唑膦、阿維菌素、氰胺化鈣等。

棉隆（Dazomet，DZ）是一種廣譜性的土壤熏蒸劑，可用于苗床、溫室、苗圃及果園等。與威百畝一樣，施用于潮濕的土壤中時，會產生具有活性的異硫氰酸甲酯氣體，此氣體可有效殺滅土壤中線蟲、地下害蟲、真菌、細菌、雜草等，具有廣譜性，且在土壤中無殘留（Fu et al.，2012；Ren et al.，2012；Prider & Williams，2014；曹坳程和王久臣，2015）。在我國，棉隆已獲得登記，主要用于番茄、草莓、煙草及花卉上防治土傳病害（毛連綱，2015）。

二甲基二硫（Dimethyl disulfide，DMDS），來源于濕地及海洋中的活體生物，是蔥蒜類和十字花科植物的組成成分（Wang et al.，2009）。DMDS是一種新型土壤熏蒸劑，作用原理是引起線粒體功能障礙及激活K-ATP通道（Dugravot et al.，2003），對根結線蟲、雜草及病原菌均有很好的防治效果（Cabrera et al.，2014；Zan ó n et al.，2014；Zeid & Noher，2014）。目前，DMDS先后在美國、歐盟、以色列、土耳其等國家獲得登記（Mcavoy & Freeman，2013），但是在我國還未取得農藥登記。

本試驗以保護地黃瓜為研究作物，以棉隆為對照藥劑，通過田間試驗系統對比二甲基二硫不同用量對黃瓜主要土傳病原物——根結線蟲（Meloidogyne spp.）、鐮刀菌（Fusarium spp.）及疫霉菌（Phytophthora spp.）的防治效果及產量影響，以期為二甲基二硫在黃瓜上的推廣及農藥登記使用提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試黃瓜品種為碧玉2號，由中國農業科學院蔬菜花卉研究所提供。施藥后土壤表面覆蓋的塑料薄膜為TIF膜，由日本三菱公司生產，厚度為0.03 mm。滴灌系統由耐特菲姆公司生產。98%棉隆微顆粒劑由南通施壯化工有限公司提供，99%二甲基二硫原液由杭棉旗亨一侖精細化工有限責任公司生產。手動注射施藥機購于北京捷西農業科技有限責任公司。

1.2 試驗地概況

2014年8月至2015年5月，試驗在北京順義區大孫各莊鎮土傳病害發生較嚴重的大棚進行。試驗分為2個大棚，土壤理化性質見表1。

表1 試驗點土壤理化性質

1.3 試驗設計及方法

施藥前先給土壤澆水，當土壤濕度達到60%～70%時旋耕土壤，整平土地。2014年8月18～19日進行土壤消毒，98%棉隆微顆粒劑采用“全田混土法”施藥（Mao et al.，2012），將藥劑按不同劑量（7.5、15.0、30.0、45.0 g·m-2，分別記為DZ 7.5、DZ 15.0、DZ 30.0、DZ 45.0）均勻撒施在各小區內，然后用旋耕機進行旋耕，深度為25～30 cm，使藥物與需要消毒的耕作層全面均勻接觸。99%二甲基二硫原液采用手動注射法施藥，用手動注射器將不同劑量（10.0、20.0、40.0、80.0 g· m-2，分別記為DMDS 10.0、DMDS 20.0、DMDS 40.0、DMDS 80.0）的二甲基二硫注入土壤中，注入深度為15～20 cm，注入點之間的距離為30 cm，每孔注入量為2～3 mL。注入后用腳踩實穴孔。上述兩種藥劑施入土壤后，在土壤表面覆蓋塑料薄膜，以防止熏蒸劑氣體逃逸，采取“反埋法”將塑料薄膜的四周密封。9月22日揭膜敞氣，10 月28～29日移栽長勢相同的黃瓜苗，2015年5月26日拉秧。每個小區面積30 m2，種植4行，行距50 cm，株距30 cm，每行種植30株，進行正常土肥管理。以無藥劑處理區為空白對照（CK）。試驗采用隨機區組排列，每個處理3次重復。每個不同處理都單獨覆膜。Ⅱ號棚為重復，所有操作同Ⅰ號棚。

1.4 試驗數據測定

揭膜后，采用5點取樣法分別從各小區取土樣，刮去表層土樣，取深度15 cm左右的土壤，每個采樣點取土約1 kg，裝入塑料袋中混勻，帶回室內分析。根結線蟲分離參照劉維志（2004）的方法。疫霉菌 和鐮刀菌屬的分離分別參考Masago等（1977）和Komada（1975）的方法。

黃瓜定植約4周后（在黃瓜首次落蔓之前），每小區選取中間（盡量避免選擇兩頭）植株20株，測量黃瓜株高。每小區選取2行黃瓜進行固定監測，從首次采摘（2015年1月1日）開始連續監測2個月，記錄每次采摘時的黃瓜產量和當日單價，并計算單位面積總產量和單位面積總收入。

1.5 試驗數據處理和分析

所有數據采用SPSS分析軟件分析。采用Duncan法進行數據差異顯著性檢驗（P＜0.05）。

2 結果與分析

2.1 二甲基二硫和棉隆對土傳有害生物的防治效果

由表2可知，棉隆在用量30.0、45.0 g·m-2時，對根結線蟲的防效達到80%以上，二者間沒有顯著性差異；在7.5 g·m-2用量下，對根結線蟲的防效為62.62%，顯著低于其他3個用藥處理。在30.0 g·m-2和45.0 g·m-2用量下，對疫霉菌、鐮刀菌的抑制率均達90%以上，且兩者之間無顯著差異；但顯著高于15.0 、7.5 g·m-2用量的防效。

由表2可知，二甲基二硫對根結線蟲的防效隨著用量的增加而顯著增大，10.0 g·m-2用量下，對根結線蟲的防效就已經達到60%以上；隨著劑量繼續增加，80.0 g·m-2用量的防效可達90%以上。二甲基二硫對疫霉菌的防治效果也隨著用量增加而增大，最高劑量（80.0 g·m-2）的防效達84.11%，最低劑量下（10.0 g·m-2）的防效不足50%。二甲基二硫用量為20.0、40.0、80.0 g·m-2時，對鐮刀菌的防治效果沒有顯著性差異，當用量減少為10.0 g·m-2，對鐮刀菌的抑制率顯著下降到53.47%。

表2 二甲基二硫和棉隆對根結線蟲、疫霉菌及鐮刀菌的防治效果 %

表3 二甲基二硫和棉隆土壤消毒對黃瓜株高、產量的影響

2.2 二甲基二硫和棉隆對黃瓜長勢及產量的影響

由表3可以看出，采用棉隆土壤消毒后，黃瓜的株高顯著高于對照；在棉隆用量為15.0、30.0、45.0 g·m-2時，各處理間黃瓜株高無顯著差異，但顯著高于用量為7.5 g·m-2時黃瓜的株高。棉隆土壤消毒處理區首次采摘的黃瓜產量均顯著高于對照，但各用量間差異不顯著（45.0 g·m-2除外）；在棉隆30.0、45.0 g·m-2用量下，黃瓜總產量分別為3.49、3.53 kg·m-2，兩處理間沒有顯著差異，且均顯著高于用量為7.5 g·m-2時的產量2.70 kg·m-2。但即便是采用最低用量7.5 g·m-2進行土壤消毒，黃瓜產量也高出對照45%。

采用二甲基二硫土壤消毒后，黃瓜株高、首次采摘產量及總產量均顯著高于對照（表3）。二甲基二硫10.0 g·m-2用量下黃瓜株高79.81 cm，顯著低于20.0、40.0、80.0 g·m-2用量時黃瓜株高。二甲基二硫80.0 g·m-2用量下，黃瓜總產量為3.41 kg·m-2，顯著高于10.0、20.0、40.0 g·m-23個用藥處理。

2.3 二甲基二硫和棉隆對黃瓜收入的影響

由表4可以看出，棉隆土壤消毒后的黃瓜總收入均高于對照，增幅在89%～104%之間。不同劑量棉隆應用成本在0.38～2.25元·m-2之間，TIF膜成本是1.50元·m-2，扣除成本后，黃瓜凈收入在15.63～16.22元·m-2之間，比對照增收65%～71%。

表4 棉隆和二甲基二硫土壤消毒后的經濟效益分析

二甲基二硫土壤消毒后黃瓜總收入均高于對照。不同劑量二甲基二硫應用成本在0.11～0.68 元·m-2之間，TIF膜成本是1.50元·m-2，扣除成本后，黃瓜凈收入在15.76～17.51元·m-2之間，比對照增收66%～85%。

3 結論與討論

Fritsch和Baudry（2002）研究表明，二甲基二硫在600～800 kg·hm-2用量下，防治根結線蟲和土壤病原菌的效果與溴甲烷相當。本試驗是在土傳病害發生較重的黃瓜大棚中完成的，二甲基二硫40.0 g·m-2用量下對3種病原物的防效均達到75%以上，由此可以推斷，當土傳病害發生較輕時，二甲基二硫40.0 g·m-2用量能有效控制黃瓜根結線蟲、疫霉菌和鐮刀菌的為害，保證黃瓜健康生長；但對于連年種植、病害發生嚴重的，80.0 g·m-2用量才能有效抑制以上3種病原物的發生。盡管棉隆對病原真菌疫霉菌和鐮刀菌的防治效果比二甲基二硫要好，如棉隆30.0 g·m-2用量下對疫霉菌和鐮刀菌的抑制率分別為92.36%和92.27%，而二甲基二硫40 g·m-2用量下防效只有75.99%和79.94%。但是棉隆對根結線蟲的防效不如二甲基二硫，如棉隆45.0 g·m-2的最高用量下防效只有82.02%，而二甲基二硫最高用量80.0 g·m-2時防效達91.58%。其次，結合兩種藥劑成本，棉隆45.0 g·m-2用量時用藥成本為2.25元，而二甲基二硫最高用量80.0 g·m-2下用藥成本只有0.68元。因此，與棉隆相比，使用二甲基二硫能大幅減少用藥成本。

綜上可知，二甲基二硫和棉隆一樣，對土壤根結線蟲及土壤病原真菌疫霉菌、鐮刀菌均有較好的防效，而且能促進黃瓜生長，對黃瓜增產增收具有促進作用，所以上述兩種藥劑均可用于保護地或者高附加值作物田防治土傳病害。當土壤根結線蟲及土傳病害發生較輕時，由于二甲基二硫成本比棉隆低，可以采用二甲基二硫（40.0 g·m-2）來防治根結線蟲及土傳病害，以降低用藥成本；當根結線蟲發生嚴重時，二甲基二硫（80.0 g·m-2）可有效控制根結線蟲的為害。

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Studies on Effect of Two Fumigants on Cucumber Main Soil Borne Diseases and Cucumber Yield

FANG Wen-sheng，CAO Ao-cheng，HAN Da-wei，LIU Peng-fei，YAN Dong-dong，WANG Qiu-xia*
（Institute of Plant Protection，Chinese Academy of Agricultural Sciences，State Key Laboratory for Biology of Plant Diseases and Insect Pests，Beijing 100193，China）

Both dimethyl disulfide（DMDS） and dazomet（DZ）were applied to cucumber in greenhouse at Beijing Shunyi District，where soil borne diseases were serious.DZ was applied with a small rotary tiller and DMDS，by injection method.Then the soil surfase was covered with completely impermeable film.The effects of DMDS and DZ on cucumber main soil borne diseases and cucumber growth and yield were compared.Results indicated that both DMDS and DZ could effectively control Meloidogyne spp.，Phytophthora spp.and Fusarium spp.，the control efficiency were 84.29%，75.99% and 79.94%，respectively at DMDS usage of 40 g·m-2，and 80.30%，92.36%，92.27%，respectively at DZ usage of 30 g·m-2.Compared with the control group，DMDS and DZ fumigation increase the net income of cucumber by 66%-85% and 65%-71%，respectively.

Fumigant；Dimethyl disulfide；Dazomet；Meloidogyne spp.；Phytophthora spp.；Fusarium spp.

）：王秋霞，女，博士，研究員，碩士生導師，專業方向：土壤消毒技術及熏蒸劑的環境行為，E-mail：qxwang@ippcaas.cn

國家自然科學基金項目（31572035），現代農業產業技術體系北京市創新團隊項目

方文生，男，碩士研究生，專業方向：土壤消毒技術，E-mail：fws0128@163.com

（

2016-02-14；接受日期：2016-05-04